[发明专利]一种降低油田产出水腐蚀性的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，特别涉及一种降低油田产出水腐蚀性的处理方法。

背景技术

腐蚀指的是某种金属材料与介质发生电化学反应或者化学反应导致其结构被破坏的一种现象。在社会生产的各个行业中腐蚀都是一个很严重的问题，每年都有大约10％的钢铁被腐蚀而消耗掉，大量的金属制品和金属设备都因为腐蚀反应而报废。石油行业当然也不例外，由于腐蚀导致设备损坏已经影响到石油生产行业的正常生产。

油田产出水(污水)成分复杂，其中富含K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子和Cl^-、SO4^2-、HCO₃^-、CO₃^2-等阴离子使其具有导电性；HCO₃^-和CO₃^2-形成缓冲体系，可以不断释放出H⁺离子，形成氢的去极化腐蚀；而且产出水的水温较高，有些油田甚至可以达到65℃；油田产出水的这些特性使其具有很强的腐蚀性。

在油田产出水的处理及传输系统，常用的腐蚀防护方法可分为三类，一类是向产出水中添加缓蚀剂，水中的缓蚀剂向产出水处理和传输设备表面扩散，被吸附在表面，并在表面形成一层疏水保护膜，达到水处理和传输设备表面不被腐蚀的目的；二是对产出水处理和传输设备进行保护，如阴极保护和表面涂刷涂料；三是改变产出水的离子组成和降低水中溶氧量，以降低产出水的腐蚀性。

在化学反应中，随着温度的升高，分子会获得更高的能量，有效碰撞的频率也随之提高，进而反应速率加快。油田产出水对设备的腐蚀反应也遵循这一规律。油田产出水的水温常高于室温，如果能采用一定的技术手段将水温降低，必然会降低油田产出水对油田产出水处理和传输设备的腐蚀性。

如果采用制冷机的方法来降低油田产出水温度，以降低其腐蚀性，由此所获得的经济效益要远小于制冷所需的消耗，所以很少有油田采用制冷机来降低油田产出水温度。

但是对于一些处于特殊自然环境的油田，如附近有着一个稳定而又充足的冷却水源(如海洋的深海低温水、寒冷区域的丰富低温地表水或地下水)无需使用高能耗的制冷机就可以降低油田产出水温度。此时只需在产出水的处理流程中加装一套换热器，利用低温水源就可以十分经济地降低油田产出水温度，或利用低温空气冷却的方式十分经济地降低油田产出水温度。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种降低油田产出水腐蚀性的处理方法。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种降低油田产出水腐蚀性的处理方法，通过在油田产出水处理流程中添加换热装置，油田产出水处理过程中经过换热装置，温度降低，得到腐蚀性降低的油田废水。

所述的换热装置包括换热器或散热器。

所述的换热器就是工程意义上的换热器，是一种在保证冷、热两种流体不混合的前提下，能将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，可以是但不限于是固定管式换热器、固定板式换热器、浮头管式换热器、浮头板式换热器、U形管式换热器等具有换热功能的其它结构的设备。

所述的换热器利用冷却源对油田产出水进行热交换，降低其温度。

所述的冷却源可为深海低温海水、低温地表水、低温地下水、冷空气或制冷剂等。

对于海上油田，可以利用深海低温海水通过换热器降低油田产出水温度；对于周边拥有丰富的低温地表水、低温地下水的陆上油田，可以利用低温地表水、低温地下水通过换热器降低油田产出水温度；对于寒冷地带的油田，可以利用冷空气通过换热器降低油田产出水温度；对于动力资源丰富、价格低廉的油田，可以使用制冷机通过换热器来降低油田产出水温度。

所述油田产出水主要包括油田采出水、钻井污水(如压裂液、洗井液)以及油田工作场所内其他类型的含油污水。其中，油田采出水是伴随采油作业采出的含水原油(采出液)经脱水后分离出来的水。

所述油田产出水的腐蚀性主要是指油田产出水在传输和处理的过程中对传输、处理设备的腐蚀作用。

本发明的机理及具有的优点及有益效果：

油田产出水对其传输、处理设备等的腐蚀，遵循温度越低，反应速率越低的规律。结合油田附近的具体条件，采取适宜措施来降低油田产出水温度和其腐蚀腐蚀性。本发明不对油田产出水产生二次污染，原理清晰，实施简单，可行性较高，运行费用低廉。

附图说明